Ecotoxicological evaluation of sediments in reservoirs of the Tietê river basin SP, with emphasis on the application of the TIE approach - Toxicity Identification and Evaluation

A avaliação ecotoxicológica dos sedimentos dos reservatórios de Barra Bonita e Salto Grande foi realizada através de testes de toxicidade aguda e crônica com o sedimento total e o solubilizado, com os organismos-teste Chironomus xanthus, Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Vibrio fisheri e Spirillum volutans, além de análises físicas (pH, EH e \'O IND.2\') e químicas (fósforo, nitrogênio, carbono orgânico total, sulfetos e amônia e metais potencialmente disponíveis). A concentrações médias de matéria orgânica e fósforo obtidas para os sedimentos dos reservatórios de Barra Bonita e Salto Grande foram elevadas, e condizentes com a carga de matéria orgânica e com as baixas concentrações de oxigênio dissolvido e de potencial redox. Em relação aos metais, os resultados revelaram que, para o reservatório de Barra Bonita, eles podem estar influenciando a toxicidade detectada através dos testes de toxicidade. Em Salto Grande, os resultados indicaram que os sulfetos estão atuando como fase controladora dos metais, mantendo-os indisponíveis nos sedimentos. Para esse reservatório a principal causa da toxicidade foi a acidez. O estudo de Avaliação e Identificação da Toxicidade realizado com as amostras de sedimento dos reservatórios de Barra Bonita, Salto Grande e Rasgão mostrou que os possíveis compostos tóxicos responsáveis pela toxicidade são metais (Barra Bonita); amônia (Salto Grande e Rasgão); compostos ácidos voláteis e compostos orgânicos não iônicos (Rasgão). O tratamento com a resina zeolita foi eficiente na remoção da amônia e redução da toxicidade do sedimento do reservatório de Rasgão, confirmando dessa forma, a amônia como o principal composto tóxico. O estudo de Avaliação e Identificação da Toxicidade deve ser incorporado nos programas de controle, monitoramento e gestão dos recursos hídricos, devido a importância da identificação dos compostos responsáveis pela toxicidade.An ecotoxicological evaluation of the sediments of Barra Bonita and Salto Grande reservoirs was performed by carrying out acute and chronic toxicity tests with both the total sediment and elutriate using Chironomus xanthus, Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Vibrio fisheri and Spirillum volutans as test-organisms, as well as physical (pH, EH e \'O IND.2\') and chemical analysis (phosphorus, nitrogen, total organic carbon, sulphide, ammonium and potentially available metals). The mean concentrations of organic matter and phosphorus obtained for the sediments of Barra Bonita and Salto Grande reservoirs were high and in agreement with the organic matter loading, low dissolved oxygen concentrations and redox potential. In relation to metals, the results revealed that in Barra Bonita reservoir they might be responsible for the toxicity detected. For Salto Grande, the results indicated that sulphides act as metal controlling phase keeping them unavailable in the sediments. The main cause of the toxicity in this reservoir was acidity. The Toxicity Identification and Evaluation (TIE) carried out with the sediments of Barra Bonita, Salto Grande and Rasgão have shown that the probable toxic compounds responsible for toxicity are metals (Barra Bonita); ammonium (Salto Grande and Rasgão); volatile acid compounds and non-ionic compounds (Rasgão). The treatment with zeolite was efficient in removing ammonium and reducing toxicity in the sediment of Rasgão reservoir, thus confirming ammonium as the main toxic compound. The Toxicity Identification and Evaluation approach must be incorporated in the control, monitoring and management of water resources, due to the relevance of identifying the compounds responsible by the toxicity